Elektrobränslen – ett framtida alternativ

I framtiden kan elektrobränslen bli ett intressant alternativ till fossila bränslen, säger Chalmersforskaren Maria Grahn. Med hjälp av förnybar el, vatten och koldioxid finns goda möjligheter att på sikt kunna framställa koldioxidneutrala bränslen i stor skala. 

– Idag finns inget förnybart drivmedel som ensamt kan ersätta alla fossila drivmedel, utan vi behöver flera olika alternativ. Ett av dessa är elektrobränslen, som jag tror kan komma att spela en viktig roll i framtiden, säger Maria Grahn, forskare i energi och miljö på Chalmers.

Elektrobränslen är ett samlingsnamn på kolhaltiga bränslen som tillverkas genom att man splittrar upp vatten i vätgas och syrgas med hjälp av el och sedan blandar vätgasen med koldioxid. Genom att utsätta blandningen för olika tryck, temperatur och katalys kan man få fram olika typer av slutprodukter som metanol eller metan. Dessa kan i sin tur färdigställas vidare till bensin och diesel.

– Det kan ju verka som en onödig omväg att använda el för att skapa flytande bränsle, istället för att använda elen direkt. Men än så länge är det svårt att driva flyg, långdistanssjöfart och tung trafik med hjälp av batterier. Så det här kan bli ett bra alternativ som passar bra ihop med flytande biodrivmedel, säger Maria Grahn.

Tio år till svensk produktion

Enda kommersiella produktionen av elektrobränslen i dagsläget finns på Island, där företaget Carbon Recycling International tillverkar den gröna elektrometanolen Vulcanol.

Vindkraftverk– I Tyskland finns också ett antal test- och demoanläggningar. Audi har till exempel investerat i en demoanläggning för produktion av elektrodiesel. På andra ställen testar man att framställa elektrometan från vindkraftverk när vädret gör att det finns ett överskott på el, berättar Maria Grahn.

Hon tror att det kan ta ytterligare cirka tio år innan det kan finnas någon produktion av elektrobränslen i Sverige.

– Entusiasmen och intresset finns, men tyvärr finns många regler som sätter käppar i hjulet. Även om man vill använda el från en vindkraftspark för att framställa vätgasen beräknas utsläppen på nordisk eller europeisk elmix. Dilemmat då blir att elektrobränslet inte ser ut att göra någon klimatnytta. Nu tror jag att regelverket kommer att ändras – men med nuvarande bygg- och tillståndsprocesser kommer det ändå att ta minst tio år, säger Maria Grahn.

Preem ser potential i elektrobränslen

På Preem pågår flera projekt som i förlängningen skulle kunna skapa möjlighet för produktion av elektrobränslen. Vid raffinaderiet i Göteborg utvärderas möjligheten att bygga en anläggning för produktion av förnybar vätgas med hjälp av elektrolys – första steget som krävs för tillverkning av elektrobränslen. Syftet med projektet är i detta läge att tillverka förnybar elektrolytisk vätgas som skall användas för framställning av biobränslen för att förbättra produktens växthusgasutsläpp ytterligare

Preems raffinaderi i Lysekil.– På vårt raffinaderi i Lysekil pågår också en förstudie för att undersöka om det går att uppföra en demonstrationsanläggning för att fånga in koldioxid och därmed minska anläggningens utsläpp av växthusgaser. Ambitionen är en fullskalig CCS-anläggning för koldioxidinfångning vid raffinaderiet. Koldioxiden ska sedan transporteras med båt till norska västkusten för permanent lagring i Smeaheia, berättar Linda Werner, affärsutvecklare för Preem.

Förstudien finansieras genom Gassnova inom dess forsknings- och utvecklingsprogram CLIMIT och leds av norska forskningsinstitutet Sintef med Preem och Chalmers tekniska högskola i Göteborg som projektmedlemmar för studien i Lysekil.

– Lyckas man väl med koldioxidinfångningen kan man i förlängningen även fundera över möjligheten att producera elektrobränslen, säger Linda Werner.

 

Text: Sara Bergqvist

 

Publicerat: juli 2018

Fakta:

Så produceras elektrobränslen Så produceras elektrobränslen

Vätgas produceras genom att vatten splittas upp i syrgas och vätgas med hjälp av el i en elektrolysör.

Vätgasen man får fram blandas med koldioxid i en reaktor.

Den önskade slutprodukten styr valet av reaktor, där blandningen utsätts för olika tryck, temperatur och katalys. Exempel på slutprodukter är metan (CH4), metanol (CH3OH), DME (CH3OCH3), etanol (C2H5OH) och bensin (C8H18).

Den ingående koldioxiden behöver vara relativt ren, det vill säga koncentrerad, och kan till exempel samlas in i samband med processer vid rötgasanläggningar eller biodrivmedelsproduktion.

I processen bildas även värme som kan återanvändas på olika sätt, till exempel som ingående energi i processen, av närliggande industrier eller säljas som fjärrvärme.